Question

При броске камня массой 2 кг и начальной скоростью 4 м / с на какой высоте он падает на ту же глубину, что и высота бросания песка? Работа, совершаемая движущимся телом в песке против силы сопротивления, составляет 0,4 кДж. 19,2 м 28,8 м 9,6 м 10,4 м 20,8 м​

Answer 1

Ответ:

19,2 м

Объяснение:

2×400/2=20м/с

384/20=19,2

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать законы сохранения механической энергии.

1. Начнем с камня. По закону сохранения энергии:

   начальная кинетическая энергия (КЭ) + начальная потенциальная энергия (ПЭ) + работа внешних сил = конечная КЭ + конечная ПЭ

   Начальная кинетическая энергия КЭ = (1/2) * масса * начальная скорость^2 Начальная потенциальная энергия ПЭ = масса * ускорение свободного падения * начальная высота Конечная КЭ = 0 (поскольку камень падает и его скорость становится нулевой на конечной высоте) Конечная ПЭ = масса * ускорение свободного падения * конечная высота

2. Работа внешних сил - это работа, совершаемая против силы сопротивления (трения) при движении камня в песке. Мы знаем, что это равно 0.4 кДж.

   Теперь мы можем записать уравнение:

   (1/2) * 2 кг * (4 м/с)^2 + 2 кг * 9.81 м/с^2 * начальная высота + 0.4 кДж = 2 кг * 9.81 м/с^2 * конечная высота

Упростим уравнение:

16 кДж + 19.62 * начальная высота + 0.4 кДж = 19.62 * конечная высота

Теперь давайте найдем разницу в высоте между начальной и конечной точкой, чтобы камень упал на ту же глубину, что и высота бросания песка. Это означает, что разница в высоте равна начальной высоте:

начальная высота = конечная высота + начальная высота

Подставим это в уравнение:

16 кДж + 19.62 * (конечная высота + начальная высота) + 0.4 кДж = 19.62 * конечная высота

Теперь решим это уравнение относительно конечной высоты:

19.62 * конечная высота - 19.62 * начальная высота = 16 кДж + 0.4 кДж

19.62 * конечная высота - 19.62 * начальная высота = 16.4 кДж

19.62 * конечная высота = 16.4 кДж + 19.62 * начальная высота

конечная высота = (16.4 кДж + 19.62 * начальная высота) / 19.62

Теперь подставим начальную высоту, которая равна высоте бросания песка, и решим:

начальная высота = 0.4 м

конечная высота = (16.4 кДж + 19.62 * 0.4 м) / 19.62

конечная высота = (16.4 кДж + 7.848 м) / 19.62

конечная высота = (24.248 кДж) / 19.62

конечная высота ≈ 1.24 м

Итак, камень упадет на высоте около 1.24 м, чтобы попасть в ту же глубину, что и высота бросания песка. Ответ округляем до ближайшего значения, которое равно 1.2 метрам.